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數據存儲補碼

發布時間: 2022-08-14 19:36:48

㈠ 計算機內部如何存儲數據,關於源碼、補碼的問題!

源碼,反碼,補碼是計算機原理的術語。說白了就是為了理解計算機2進制用的。對於C/C++來說,是和數據類型有關的。整型(包括
char
,short,
int,
long)都是用補碼方式表示有符號數的。
無符號數是使用源碼方式表示的。float和double類型是使用階碼移碼方式存儲數據的。
計算機內部是2進制存儲的,吧一個存儲看作一定類型的數據,就對應著這種類型的計算。
如果沒有類型作為依託,你的假設就不成立了,所以不能說它到底表示是幾。
如果是整型類型,因為第一個位是0,所以不論有符合還是無符號,它都是一個正數;那麼可以認為它表示十進制數字18

㈡ 正數的補碼是什麼

正數的補碼就是原碼本身,負數的補碼是其反碼加1。

計算機中的有符號數有即原碼、反碼和補碼。三種表示方法均有符號位和數值位兩部分,符號位都是用0表示「正」,用1表示「負」。在計算機系統中,數值一律用補碼來表示和存儲。原因在於,使用補碼,可以將符號位和數值域統一處理;同時,加法和減法也可以統一處理。

補碼:在反碼的基礎上加1,這樣可以方便計算機進行計算,可以讓「最高位符號位都能參與計算」。原碼:位元組的最高位為符號位,其餘表示數值大小,最簡單;反碼:正數的反碼和原碼一樣,負數的反碼除最高位符號位外,其他位都取反。

補碼

補碼「模」概念的引入、負數補碼的實質、以及補碼和真值之間的關系所揭示的補碼符號位所具有的數學特徵,無不體現了補碼在計算機中表示數值型數據的優勢,解決了符號的表示的問題,克服了原碼加減法運算繁雜的弊端,可有效簡化運算器的設計。

補碼表示統一了符號位和數值位,使得符號位可以和數值位一起直接參與運算,這也為後面設計乘法器除法器等運算器件提供了極大的方便。補碼概念的引入和當時運算器設計的背景不無關系,考慮到了數據存儲和處理所需要的硬體代價。

以上內容參考網路——補碼

㈢ 在C語言中,整數的數值是以補碼形式存放的,補碼是什麼意思啊

使用補碼代表負數,就可以把減法,轉化為加法運算。

那麼,在計算機中只要有一個加法器,就可以做加、減法了。

使用補碼的意義,就是簡化了計算機的硬體。

常識:時鍾倒撥 3 小時,可以用正撥 9 小時代替。

怎麼計算,自己推導吧。

--------

兩位十進制數,共有 100 個數字:00~99。

那麼,減一,就可以用 +99 代替:

25-1 = 24

25 + 99 = (1) 24

取後兩位,忽略進位 100,結果,不就是相同的嗎?

只要利用一個「較大的正數」代替負數,就能把減法變加法了。

這個較大的正數,就是負數的補數

計算公式:-1 的補數=100-1 = 99。

-2 的補數=100-2 = 98。

。。。

--------

計算機中,使用的是二進制。

二進制的補數,就改稱為補碼

八位二進制數,共有 256 個數字:0000 0000~1111 1111。

那麼,-1 的補碼就是 1111 1111 = 255(十進制)。

同理,-2 的補碼就是 1111 1110 = 254(十進制)。

。。。

最後,-128的補碼就是 1000 0000 = 128(十進制)。

計算公式:負數的補碼=【256+這個負數】

零和正數,不需要求補數(補碼),直接計算即可。

㈣ 計算機為什麼使用補碼來存儲數據

補碼的功能,類似於:

時針倒撥 3 小時,與正撥 9 小時,效果相同。


利用這種思路,計算機中的負數,也可以改為正數(即補碼)。

那麼,減法運算,也就可以用加法運算代替了。

因此,利用補碼,就能統一加減法,夠簡化計算機的硬體。


十進制比較容易理解:

25 - 1 = 24

25 + 99 = (一百) 24。

只要忽略進位,+99 就能代替-1。


+99 就稱為-1 的補數。

在這里用了 2 位 10 進制。

求補數的演算法:補數 = 負數 + 10^2。

通用的公式是:補數 = 負數 + 10^n。n 是位數。

-----------------------

計算機用二進制,補數,就改名為:補碼。


一個位元組,是 8 位 2 進制。

計數范圍是:0000 0000 ~ 1111 1111(十進制 255)。

計數周期是:2^8 = 256。


求補碼的演算法:負數的補碼=負數+2^n。

那麼:

-1 的補碼=-1 + 256 = 255 = 1111 1111。

-2 的補碼=-2 + 256 = 254 = 1111 1110。

。。。


例如,7-2 = 5,用補碼計算如下:

7 = 0000 0111

[-2] 補 = 1111 1110

---相加------------

得:(1) 0000 0101 = 5

舍棄進位,結果就完全正確。


藉助於補碼,負數就沒有了,從而就把「減法轉換為加法運算」。

-----------------------

補碼的來源,與原碼反碼毫無關系。

「取反加一、符號位也能參加運算」,這些,都沒有什麼理論依據。

通過原碼反碼,已經證明「符號位能參加運算」是錯誤的。

補碼能正確運算,並不是什麼「符號位也參加運算」。

因為,補碼,它就是一個正數,什麼符號位也沒有。

補碼的全部位,都是代表數據的,當然就都可以參加運算。

㈤ 關於數據存儲原碼,補碼,反碼

mov
只是簡單的儲存,單看數據本身,無法判斷一個二進制數有沒有符號,是用補碼、反碼、還是原碼,甚至是否代表一個數字。那些都是編程的人為數據賦予的意義。如果有大段程序,可以看出邏輯、演算法,也許可以辨別。

一般來說,表達負整數,目前只有用「補碼」一個方法。「反碼」和「原碼」純屬歷史,微處理器年代已經不用了。至於改二進制數有沒有符號,就要從程序的上下文找線索了。有些指令是分有符號和無符號的,如果出現了,就比較好判斷。以
8086
指令集為例:



右移
無符號
mul
div
shr
有符號
imul
idiv
sar

㈥ 為什麼負數要以補碼形式存儲

補碼的功能類似於:時針倒撥 3 小時,與正撥 9 小時,效果相同。

那麼,計算機中的負數,也可以改為正數(即補碼)。

同時,減法運算,也就可以用加法運算代替了。

於是,藉助於補碼,就統一了加減法,就能夠簡化計算機的硬體。

十進制比較容易理解:

25 - 1 = 24

25 + 99 = (一百) 24。

只要忽略進位,+99 就能代替-1。

+99 就稱為-1 的補數。

在這里用了 2 位 10 進制。

求補數的演算法:補數 = 負數 + 10^n。

n 是位數。

-----------------------

計算機用二進制,補數,就改名為:補碼。

一個位元組,是 8 位 2 進制。

計數范圍是:0000 0000 ~ 1111 1111(十進制 255)。

計數周期是:2^8 = 256。

求補碼的演算法:負數的補碼=負數+2^n。

那麼:

-1 的補碼=-1 + 256 = 255 = 1111 1111。

-2 的補碼=-2 + 256 = 254 = 1111 1110。

。。。

例如,7-2 = 5,用補碼計算如下:

7 =0000 0111

[-2] 補 =1111 1110

---相加------------

得:(1)0000 0101 = 5

舍棄進位,結果就完全正確。

藉助於補碼,計算機中,就不存在負數了,從而就把減法轉換為加法運算。

-----------------------

補碼的來源,與原碼反碼毫無關系。

「取反加一、符號位也能參加運算」,這些,都沒有什麼理論依據。

通過原碼反碼,已經證明「符號位能參加運算」是錯誤的。

補碼,它就是一個正數,什麼符號位也沒有。

補碼的全部位,都是代表數據的,當然就都可以參加運算。

㈦ 計算機中數據存儲!原碼,反碼。補碼。如何轉換

在計算機系統中,數值,一律用補碼表示和存儲。

計算機中,並沒有原碼和反碼。

那麼,什麼是補碼?補碼和數值,是怎麼換算的?

這應該從「補數」說起。

如果限定了參加計算的「位數」,就會發生不同尋常的事。

一般的計算,是用十進制來進行的。

如果,限定,只使用兩位數:00~99。

那麼,-1 和 +99,功能就是相同的:

25 - 1 = 24

25 + 99 = (一百) 24


在這里,99,就是-1 的「補數」。

一百,就是 10^2,則稱為:計數周期。

補數的計算公式: 99 + |-1 | = 周期。

------------------------


計算機使用二進制,補數,就改稱為:補碼。


八位機,就是用 8 位二進制,來參加計算。


計數范圍:0000 0000~1111 1111(十進制 255)。


計數周期就是:2^8 = 256。


那麼:


-1 的補碼,就是 256-1 = 255 = 1111 1111。


-2 的補碼,就是 256-2 = 254 = 1111 1110。


。。。


求補碼的通用公式,就是:周期 + 負數。

補碼,就是補碼。

補碼和原碼反碼,並沒有任何關系。

求補碼,並不需要藉助於原碼和反碼。

------------------------

在計算機中,利用補碼,就能:用加法代替減法運算。

因此,就可以簡化計算機的硬體。


例如,用補碼計算: 3 + (-1) = 2。


0000 0011(= 3)


+1111 1111(用 255 當做-1)


---------------------


(1) 0000 0010(= 2)


舍棄進位,只取八位的結果,這演算法,就完全正確。

㈧ 計算機中的數據存儲是不是以補碼的形式啊

是的
計算機是二進制的。補碼嘛,將負數用正數表示。
計算機就是用補碼進行運算的,所以以補碼形式存儲。。

㈨ 為什麼數據在內存里是以補碼的形式存儲

數據在內存里是以補碼的形式存儲的原因有三點:

1、保證了0的唯一性,保證了數的表示的准確性。

2、讓加減可以統一處理,優化了數的運算過程。

3、解決了自身邏輯意義的完整性。

數據在內存里以補碼的形式存儲是為了簡化計算機的結構設計,同時也提高了運算速度。在計算機系統中,數值一律用補碼來表示和存儲。

(9)數據存儲補碼擴展閱讀:

補碼的主要特性:

補碼為一個負整數(或原碼)與其補數(或補碼)相加,和為模。在補碼的運算中,對一個整數的補碼再求補碼,等於該整數自身。補碼的正零與負零表示方法相同。計算機底層不區分無符號數和補碼數,可認為其運算全部當作無符號數處理。

補碼使得符號位能與有效值部分一起參加運算,從而簡化運算規則。使減法運算轉換為加法運算,進一步簡化計算機中運算器的線路設計。所有這些轉換都是在計算機的最底層進行的,而在我們使用的匯編、C等其他高級語言中使用的都是原碼。

參考資料來源:網路-補碼

㈩ 計算機中的負數為什麼用補碼存儲

計算機中的負數是為了方便運算,所以計算機才會採用補碼存儲數據。補碼是計算機方便加法運算的編碼。例如100(10進制)100/16=6餘46/16=0餘6。所以100的16進制數是64H以8位二進制來說64H=01100100B正數的補碼和原碼相同。
所以100的補碼還是01100100。
另假設還有個數是-109109的16進制,是01101101-109的原碼,就是11101101(首位是符號位)-109的反碼,就是10010010(除了符號位其他各位分別取反)。109的補碼就是10010011(反碼加1)。現在運算100-109=100+(-109)。01100100+10010011=11110111這個結果就是-9的補碼。如果換成其他編碼運算就不會這么簡單了。
例如原碼相加的話存在符號位進位的問題等等。對於計算機而言。數值的計算補碼是最方便的。

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